镍的氧化物
火法炼镍的原理的原理
火法炼镍的原理的原理火法炼镍是一种将镍含量较低的矿石通过高温熔炼和冶炼的方法，提取出高纯度镍的工艺。
火法炼镍广泛应用于镍资源丰富的地区，是镍产业中非常重要的一部分。
其原理主要包括矿石熔炼和氧化还原反应两个方面。
1. 矿石熔炼矿石熔炼是火法炼镍的第一步，通过高温将镍矿石中的镍化合物熔化，使得镍与其他成分分离出来。
通常情况下，火法炼镍使用的矿石多为含有镍的硫化镍矿，如萤石、辉锑矿和镍砂等。
在矿石熔炼的过程中，首先需要将矿石进行破碎和磨细，以增加其表面积，有利于反应的进行。
然后将磨细后的矿石与一定比例的焦炭或焦煤等燃料混合，在高温下进行还原冶炼。
2. 氧化还原反应在矿石熔炼的过程中，主要进行的是氧化还原反应，这是提取镍的关键步骤。
镍矿石在高温下与还原剂反应，镍的氧化物被还原为金属镍，同时氧化剂氧化其他金属和杂质，使得它们形成矿渣并与其他热稳定物质分离。
这一步骤通常需要经过多次的反复操作，持续对矿石和还原剂进行加热、冷却、破碎等过程，最终得到高纯度的镍。
在火法炼镍的process 中，还需要注意以下几个关键点：1. 温度控制火法炼镍的过程需要在很高的温度下进行，通常可以达到1000摄氏度以上，温度的控制是非常重要的。
高温熔炼可以促进矿石的化学反应，有利于提取镍，但是过高的温度也会增加能耗，降低成本效益。
因此必须对温度进行严格的控制，以保证反应的进行和成本的控制。
2. 矿石成分不同种类和含量的矿石，对于火法炼镍的过程影响很大。
有些矿石中可能含有大量的杂质，这会增加提炼镍的难度，并可能导致设备腐蚀、排放污染等问题。
因此，在进行火法炼镍之前，需要对矿石的成分进行详细的分析，做好充分的预处理工作。
3. 高纯度的要求镍是一种重要的工业原材料，应用广泛，因此对于提取出来的镍产品的纯度要求非常高。
在火法炼镍的过程中，需要采取多种手段和工艺控制，确保得到的镍产品能够满足工业生产的要求。
总的来说，火法炼镍是一种通过矿石熔炼和氧化还原反应来提取镍的工艺。
实验二十四：第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍）
实验二十四：第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍）〔实验目的〕1.试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性；2.试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。
〔实验原理〕铁、钴、镍的高氧化态化合物多是以含氧酸盐或配盐形式存在，如Na2FeO4、K3CoO4、K2NiF6，这类化合物在水溶液中都是不稳定的。
一、铁的化合物1．铁的化合物铁有3种氧化物，红棕色的氧化铁，黑色的氧化亚铁和黑色的四氧化三铁。
它们都不溶于水，灼烧后的氧化铁不溶于酸，氧化亚铁能溶于酸。
四氧化三铁是二价铁和三价铁的混合型氧化物，具有磁性。
铁化合物列于下表中：物质颜色和状态性质FeCl3黑褐色晶体以共价键为主的化合物，它的蒸气为双聚分子Fe2Cl6。
Fe(NO3)3 = Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2 (600～700ºC) Fe(NO3)3•H2O 淡紫色晶体 2FeCl2•4H2O 淡蓝色晶体在空气中易被氧化为草绿色FeSO4•7H2O 淡绿色晶体加热分解为三氧化硫，水溶液易被氧化。
(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 绿色晶体摩尔氏盐，在潮湿空气和水溶液中较稳定。
2．溶液中Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)的反应⑴溶液中Fe3＋的重要反应还原剂如I-，SO2，H2S，Sn2+，Fe，Cu，等――――――――――――――――→ Fe2+OH-Δ⇌ Fe(OH)3(s)（棕色）→ Fe2O3NH3•H2O———→ Fe(OH)3(s)（棕色）NH3•H2O+NH4Cl——————→ Fe(OH)3(s)（棕色）Fe2+(NaOH,80ºC) O2——————→ Fe3O4• x H2O → Fe2O3CO32-ClO-——→ Fe(OH)3——→ FeO42-NH3•H2O+(NH4)2S H+――――――→Fe2O3(黑色)―→ FeS(黑色)H2S――→Fe2+ + SNCS-过量F－――→[Fe(NCS)]2+(血红色)―→ [FeF6]3-(无色)[Fe(CN)6]4-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)K2C2O4(浓)，加热――――――→ [Fe(C2O4)3]3-(黄色)不稳定，见光分解⑵溶液中Fe2＋的重要反应氧化剂如Cr2O72-，浓HNO3等―――――――――――→ Fe3+OH-O2⇌ Fe(OH)2(s)（纯白色）→Fe(OH)3(s)（棕色）NH3•H2O――→ Fe(OH)2(s)（纯白色）NH3•H2O+NH4Cl――――――→无沉淀CO32-H2O + CO2 O2――→ FeCO3（白色）――→ Fe(HCO3)2―→Fe(OH)3(s)(NH4)2S―――→ FeS(黑色)NO――→[Fe(NO)( H2O)5]2+( 棕色)H2O2 +过量F－―――――→ [FeF6]3-(无色)NCS-――→无溶液、无颜色CN-过量CN-Cl2―→Fe(CN)2(s) (白色) ――→[Fe(CN)6]4-――→[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]3-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)二、钴的化合物1. 钴的化合物钴的氧化物与铁的氧化物类似，为暗褐色的Co2O3•xH2O和灰绿色的CoO。
镍及其主要化合物的物理化学性质
世上无难事，只要肯攀登镍及其主要化合物的物理化学性质镍是元素周期表中第Ⅷ族的元素，其在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学特性，镍的许多物理化学性质与危钴、铁相似;由于在元素周期表中与铜毗邻，因此在亲氧和亲硫性方面又较接近铜。
（一）镍的主要物理化学性质镍是一种银白色的金属，在20℃时的密度为8.908g.cm-3，熔点(1453℃)时液体镍的密度为7.9g·cm-3, 1500℃为7.76g·cm-3，其他镍产品的密度（g.cm-3）分别为：铸镍8.8，电镍8.9，镍丸8.4，化学纯致密镍9.04±0.03。
在20℃时镍的比电阻为6.9×10-6Ω/cm.镍基合金虽然广泛用于热元件，但由于易氧化的原因纯镍实际上无此用途。
热电性与铁、铜、银、金属不同，较铂为负，所以在冷端的电流由铂流向镍，因此，以镍作为热电元件时可产生高的电钢产动势。
室温下工业用镍最大饱和极化强度为0.61T，最低矫顽力为1.5A/cm，是许多磁性物料（由高导磁率的软磁合金至高矫顽磁性，它确定了镍磁性器件工作的上限温度。
单位体积的镍能吸收4.15 倍体积的氢气。
镍的原子序数28，原子量58.71，熔点（1453±1）℃，沸点2732℃。
镍在大气中不易生锈，能抵抗苛性碱的腐留尼旺岛蚀。
大气实验结果表明，99%纯度的镍在20 年内不生锈痕，无论在水溶液或溶盐内镍抵抗苛性碱的能力都很强;沸腾的50%苛性钠溶液中每年的蚀速度不超过25µm，对于盐类溶液，只容易受到氧化性盐类（如氧化高铁或次氧酸铁盐）的侵蚀。
在空气或氧气中，镍的电极位为-0.227V，25℃时为-0.231V，若溶液中有少量杂质，尤其是有硫存在时，镍即显著钝化。
（二）镍的主要化合物及其性质镍的化合物在自然界里有三种基本形态,即镍的氧化物、硫化物和砷化物。
它的氧化物有氧化亚镍(NiO)、四氧化三镍（Ni2O3）。
镍表面氧化物清洗方法
镍表面氧化物清洗方法
清洗镍表面氧化物的方法有酸洗法、喷砂法和电化学法等。
这些方法都有一定的操作要求，如果不当操作可能会导致表面损伤。
以下是关于这三种方法的更详细信息：
1. 酸洗法：可以使用酸性溶液（如硝酸、盐酸、硫酸等）对氧化的镍层进行酸洗，以去除氧化物。
但酸洗时需要注意使用防护手套和口罩，以免对皮肤和呼吸系统造成伤害。
2. 喷砂法：这是一种物理方法，使用喷砂机将氧化的镍层表面喷砂，以去除氧化物。
但需要注意控制喷砂的强度和方向，以免损坏镍层表面。
3. 电化学法：可以使用电解方法去除氧化物。
将镍层浸泡在去离子水中，然后使用电解设备进行电解处理，将氧化物还原成金属镍。
但需要注意电解条件的控制，以免对镍层造成损坏。
如果自己在家操作，建议尝试用烧碱和酒精清洗。
如有需要，请咨询专业人士的意见。
镍氧化物颜色-概述说明以及解释
镍氧化物颜色-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镍氧化物是一种常见的化合物，具有丰富的颜色变化特性。
它的颜色变化与其晶体结构和化学组成密切相关。
镍氧化物可以呈现出多种颜色，如绿色、蓝色、棕红色等，这些颜色的变化受到其氧化态、晶体形态以及掺杂元素的影响。
镍氧化物颜色的形成机制主要与其电子结构有关。
在不同的氧化态下，镍离子的电子构型会发生变化，导致其吸收和反射特定波长的光。
这些吸收和反射特性决定了镍氧化物的颜色。
例如，当镍氧化物处于高氧化态时，镍离子会吸收红光和绿光，而反射出蓝光，使其呈现出蓝色。
除了氧化态的影响，镍氧化物的晶体结构也会对颜色产生影响。
不同的晶体结构会导致镍离子之间的相互作用发生变化，从而改变其颜色。
例如，尖晶石结构的镍氧化物常呈现出深蓝色，而层状结构的镍氧化物则常呈现出棕红色。
镍氧化物颜色的特殊性使其在许多领域得到了广泛的应用。
其中，最常见的应用是在陶瓷工业中作为颜料使用。
由于镍氧化物可以呈现出多种不同的颜色，因此可以用来调配出各种颜色的陶瓷釉料。
此外，镍氧化物还被用于涂料、油漆和塑料制品中，用于增添颜色效果。
综上所述，镍氧化物颜色的形成机制与其氧化态、晶体结构和化学组成密切相关。
其颜色的多样性为其在陶瓷、涂料等领域的应用提供了广阔的空间。
在未来的发展中，我们可以进一步研究镍氧化物的颜色性质，探索新的制备方法和应用领域，以期实现更加多样化和可持续发展的利用。
1.2 文章结构文章结构的设计对于一篇长文的整体呈现起着关键的作用。
下面是关于镍氧化物颜色的文章结构的具体内容：文章结构部分：本文将按照以下结构进行论述：引言：介绍镍氧化物颜色的重要性，并概述本文的研究目的和组织结构。
正文：分为两个主要部分。
1. 镍氧化物的颜色形成机制：详细阐述镍氧化物颜色形成的机理，包括镍离子的能带结构和电子跃迁过程的影响因素。
同时，探讨影响镍氧化物颜色的其他因素，如晶格形态、掺杂元素等。
通过这部分内容，读者将了解镍氧化物颜色形成的基本原理。
高冰镍氧压浸出工艺
高冰镍氧压浸出工艺
高冰镍氧压浸出工艺是一种用于从镍矿石中提取镍的工艺。
这种工艺是在高温高压的条件下进行的，其目的是将矿石中的镍转化为可溶于硫酸溶液中的镍氧化物。
这种工艺的主要步骤包括矿石破碎、浸出、过滤和还原等。
首先，将镍矿石破碎成适当大小的颗粒。
然后，将破碎后的矿石放入高压浸出槽中，加入含有硫酸的溶液，并施加高温高压。
在这种条件下，矿石中的镍会与溶液中的硫酸反应生成镍氧化物。
浸出结束后，将浸出液通过过滤的方式分离出固体颗粒。
然后，通过还原的方式将镍氧化物转化为可用于生产镍金属的镍盐溶液。
最后，通过电解或其他方法，从镍盐溶液中电积出纯镍金属。
高冰镍氧压浸出工艺具有高效、环保的优点，能够从镍矿石中高效地提取出镍金属。
但是，该工艺对设备要求较高，操作复杂，成本较高。
因此，在实际应用中需结合具体情况进行选择。
氧化镍的制备和表征及光催化性能研究
第 ３１ 卷 第 ７ 期 ２００５ 年 ７ 月
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ，２００５
娄向东，王天喜，成庆堂
（ 河南师范大学化学与环境科学学院 ， 河南 新乡 ４５３００７） 用均相沉淀法合成了不同粒径和形状的镍的氧化物， 通过 ＸＲＤ 、 ＴＧ－ＤＴＡ 对产物进行了物相及热稳定 性分析， 研究了镍的氧化物作为光催化剂降解脱色染料废水的效果， 比较了不同粒径和形状的镍的氧化物的 光催化性能。实验结果表明 ＮｉＯ 具有良好的光催化性能。 氧化镍 ； 均相沉淀 ； 光催化降解 Ｘ７０３．５ ； ＴＱ０３２ Ａ １０００－３７７０ （２００５） ０７－００３２－０３
（下转第 ４１ 页）
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杨德立等， 投加硅藻土对平板膜通量的影响
１． ２００３， ［７］ ［８］ ［９］ 何义亮， 顾国维， 刘杰．膜生物反应器生物降解与膜分离共作用 特性研究［Ｊ］．环境污染与防治， １９９８， ２０（６）： １８－２０． 王晓琳． 膜的污染和劣化及其防治对策［Ｊ］． 工业水处理， ２００１， ２１（９）： １－５! Ｂｏｕｈａｂｉｌａ Ｅ Ｈ， Ａｉｍ Ｒ Ｂｅｎ ａｎｄ Ｂｕｉｓｓｏｎ． Ｆｏｕｌｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ １２３－１３２．
娄向东等， 氧化镍的制备和表征及光催化性能研究 仪进行红外光谱分析，以确定染料分子是否被催化 降解。
证明催化剂 Ａ 的粒径比催化剂 Ｂ 的小。
不同染料在催化剂 Ａ、 Ｂ 体系中的脱色率列于 表 １。染料的浓度为 ２０ｍｇ／Ｌ，催化剂量为 １００ｍｇ， 光 图 １ 所示为烘干后样品 Ｎｉ（ＯＨ）２ 的 ＴＧ－ＤＴＡ 曲 线 由图 １ 可知，在 ２２４．３! 开始有一尖锐吸热峰且 对应有失重现象， 这对应于 Ｎｉ（ＯＨ）２ 吸热分解生成 了 ＮｉＯ，在 ２５６．８! 为最大峰。
镍冶炼基础知识
镍冶金基础知识复习题填空题48.@@镍是一种（）色的金属。
@@银白色49.@@金属镍是元素周期表中第（）族铁磁金属之一。
@@八50.@@目前镍的生产约有70%产自硫化镍矿，30%产自（）。
@@氧化镍矿1．@@对于大多数炉渣来说含量最多的几种氧化物是（）。
@@ FeO；CaO；SiO22．@@组成炉渣的各种氧化物可分为三类，即：碱性氧化物、酸性氧化物和（）。
@@两性氧化物3．@@铜镍硫化矿的特点是（）、难于破碎，其次是受热是不爆裂。
@@很坚硬4．@@铜是一种玫瑰红色的金属，镍是一种（）色的金属。
@@银白5．@@熔点时液体镍的比重为（）。
@@7.96．@@镍的熔点是（）。
@@1453±1℃7．@@镍有3种氧化物，即：（）、氧化亚镍和四氧化三镍。
@@三氧化二镍8:镍的硫化物有四种，即：NiS2、Ni6S5、NiS和（）。
@@二硫化三镍9．@@镍矿通常分为3类，即：硫化镍矿、砷化镍矿和（）。
@@氧化镍矿10．@@目前镍的生产约有（）%产自硫化镍矿。
@@7011．@@镍铜硫化矿可以分为两类，即：（）和浸染碎矿。
@@致密块矿12．@@镍的冶炼方法概括起来有湿法冶炼和（）两大类。
@@火法冶炼13．@@进入20世纪70年代以来，国内外高镍锍铜镍分离和提取工艺得到了飞速发展，大致分为两类，一类为湿法选择性浸出法，另一类为（）。
@@羰基法14．@@在冶金中按所用还原剂的种类划分，还原过程可分为金属热还原剂还原、气体还原和（）还原等。
@@固体碳15．@@重油是火法冶金中的液体燃料，它的可燃成分是CO和（）。
@@ H216．@@火法冶金中所用的气体燃料有天然气和（）。
@@煤气17．@@硫化矿的现代处理方法大都围绕着金属硫化物的（）过程。
@@高温化学18．@@粗金属的火法精炼目的是为了得到一个（）含量在允许范围的产品。
@@杂质19．@@有些粗金属的火法精炼目的是为了提取金属中无害的杂质，因为它们有（），如从铅中回收银。
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镍的氧化物
镍是银白色金属，熔点1455℃，沸点2730℃，密度8.90g/cm³。
有铁磁性和延展性，能导电和导热。
常温下，镍在潮湿空气中表面会形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。
块状镍不会燃烧，细镍丝可燃，特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。
加热时，镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。
细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。
镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸，但在发烟硝酸中表面钝化。
镍的氧化态为－1、＋1、＋2、＋3、＋4，简单化合物中以＋2价最稳定，＋3价镍盐为氧化剂。
镍的氧化物有NiO和Ni2O3等。
氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱，微溶于水，易溶于酸。
硫酸镍（NiSO4）能与碱金属硫酸盐形成矾Ni(SO4)2•6H2O(MI为碱金属离子)。
＋2价镍离子能形成配位化合物。
在加压下，镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni（CO）4〕，加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。
镍有三种氧化物，即氧化亚镍（NiO）,四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。
三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400~450℃，即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍。
镍可形成多种盐类，但与钴不同，只生成两价镍盐，因此，不稳定的三氧化二镍常作为较负电金属（如钴、铁）的氧化剂，用于镍电解液净化除钴用。
氧化亚镍的熔点为1650~1660℃，很容易被碳或钴所还原。
氧化亚镍与CoO、FeO一样，可形成MeO·SiO2和2MeO·SiO2两类硅酸盐化合物，但NiO·SiO2不稳定。
氧化亚镍具有触媒作用，可使SO2转变为SO3，而SO3与NiO又可以形成未定的硫酸盐，并较铜、铁的硫酸盐稳定，加热到750~800℃才显著离解。
氧化亚镍能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸溶液中形成绿色的两价镍盐。
当与石灰乳发生反应时，即形成绿色氢氧化镍（Ni（OH）2）沉淀。